JPH06241701A - 溶接余盛高さゲージおよびこのゲージを用いた余盛高さ計測方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 曲率を有する溶接部分であっても極めて簡便
な要領で、また、作業者の熟練度に左右されない精度の
高い計測結果が得られる溶接余盛高さゲージおよびそれ
を用いた余盛高さ計測方法を提供する。 【構成】 足部１１ａ，１１ｂを有するゲージ本体１
１、このゲージ本体１１に摺動可能に設けられたスライ
ドゲージ１２、および上記摺動方向の相対位置寸法を表
示する目盛３、罫がき線４を設けた。 【効果】 ゲージ本体１１の両足部１１ａ，１１ｂが２
点Ａ，Ｂで母材５に当接し、計測時のゲージ本体１の姿
勢が安定画一化して正確な余盛高さが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、溶接によって被溶接
物表面に形成される余盛の高さを計測するゲージおよび
それを用いた余盛高さ計測方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】溶接
時の溶着金属が開先寸法以上に表面から盛り上がった結
果形成される余盛は、所望の溶接強度を得るためには一
定量必要とされる。しかし、一般に放射線透過試験を必
要とする溶接部の試験においては、その余盛高さが高過
ぎると、溶接内部欠陥の検出能力が低下するためその高
さ寸法が厳しく制限されている。例えば、高圧ガス取締
法に基づいて製作される炭素鋼やステンレス鋼の圧力容
器の場合、その特定設備検査規則第５０条によれば、母
材厚さ１２ｍｍ以下のものに対しては１．５ｍｍ以下、
１２ｍｍを超え２５ｍｍ以下のものに対しては２．５ｍ
ｍ以下と厳しく規制されている。従って、個々の製品毎
にその余盛高さを計測して合否を制定する検査作業が必
要となる。

【０００３】図５は、この種検査に従来から使用されて
いるゲージの構成を示す図である。図において、１は例
えばステンレス板を略Ｌ字状に加工してなるゲージ本
体、２はこのゲージ本体１に形成された溝（図示せず）
に係合して図示上下方向に摺動可能に設けられたスライ
ドゲージである。そして、図に示すように、ゲージ本体
１のスライドゲージ２との境界部分には、上下方向に沿
って寸法を示す目盛３が、またそれに対向する部分のス
ライドゲージ２には罫がき線４がそれぞれ描かれてい
る。

【０００４】図６はこの従来のゲージを使用して実際に
圧力容器等の被溶接物の余盛高さを計測する方法を説明
するためのもので、同図（１）は溶接部分が平面状の場
合である。図において、５は圧力容器の溶接部分の母
材、６はその表面に盛り上がって形成された余盛であ
る。計測は、先ず、スライドゲージ２を上方へ上げてお
き、その平面位置が計測すべき余盛６の真上となるよう
ゲージ本体１を移動しその足部１ａ下面を母材５表面に
押し当てるようにしてゲージ本体１をその姿勢に保持す
る。次に、スライドゲージ２を下降させその下端２ａが
余盛６の表面に当接したところで、罫がき線４が指示す
る目盛３の位置を読み取る。元々、ゲージ本体１の足部
１ａ下面とスライドゲージ下端２ａとが同一レベルにあ
るとき、罫がき線４は目盛３の零の位置を指示するよう
にしてあるので（図５参照）、図６（１）で得られた読
みがそのまま余盛６の高さとなる訳である。

【０００５】図６（２）は母材５が円筒形状等でその溶
接部分が一定の曲率を有している場合の状況を示すもの
で、その計測は同図（１）で説明した方法に準じて行う
が、母材５が平面状でないため種々問題がある。即ち、
この曲率の大きさによっては、図に示すように、ゲージ
本体１の足部１ａ下面の全体が母材５の表面に当接する
姿勢からゲージ本体１を多少傾け、少しでも母材５の曲
率の影響を少なくする等の作業上の工夫や、時には、母
材５の曲率の大きさに応じて計測結果を補正する等の対
策が必要となり、計測作業が煩雑になるとともに、作業
者によってはその計測精度も低下する。

【０００６】ところで、これら余盛高さの管理が厳格に
要請される圧力容器は、通常円筒形で、その軸方向およ
び周方向に存在する溶接継手部が上述した曲率を有する
溶接部分となる。しかも、円筒の直径や母材の厚さ、さ
らには溶接方法等が多枝にわたることから、以上で説明
した従来のゲージを用いた方法では、多大の熟練労力を
要し、計測のための作業時間も極めて長大化するという
問題点があった。

【０００７】この発明は以上のような問題点を解消する
ためになされたもので、曲率を有する溶接部分であって
も極めて簡便な要領で、また、作業者の熟練度に左右さ
れない精度の高い計測結果が得られる溶接余盛高さゲー
ジおよびそれを用いた余盛高さ計測方法を提供するもの
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用】この発明に係
る溶接余盛高さゲージは、スライドゲージを摺動可能に
取り付けるゲージ本体を、両端に互いに平行な足部を有
する略Ｕ字状としている。従って、溶接部分に曲率が存
在しても、上記ゲージ本体の一対の足部が２点で溶接部
分に当接し、計測時のゲージ本体の姿勢を安定、画一化
する。

【０００９】この発明に係る余盛高さ計測方法は、曲率
を有する溶接部分と、これと同一の曲率を有する非溶接
部分との両者における上記ゲージの読み取り値の差から
余盛高さを求めるので、計測作業が簡便となり、作業者
の熟練度に左右されない正確な計測値が得られる。

【００１０】

【実施例】図１はこの発明の一実施例による溶接余盛高
さゲージの構成を示す図で、同図（１）はその全体図、
（２）はスライドゲージを取り外してゲージ本体のみを
示す図、（３）は（２）の図のＡ−Ａから見た部分断面
図である。図において、１１はステンレス等の材料から
なるゲージ本体で、左右両端に足部１１ａ、１１ｂを有
する略Ｕ字状（図の姿勢では逆Ｕ字状となる）に形成さ
れている。１２はゲージ本体１１の中央に設けられたア
リ溝１３に係合して図示上下方向にゲージ本体１１と摺
動可能に構成されたスライドゲージ、１４はアリ溝１３
の底辺中央に嵌め込まれた板バネで、スライドゲージ１
２をその裏面から一定の力で押圧してスライドゲージ１
２のスライド操作を円滑にするとともに、任意のスライ
ド位置で保持できるようにして、後述するゲージの読み
取りを容易とするものである。３および４は、それぞれ
ゲージ本体１１およびスライドゲージ１２に描かれた目
盛および罫がき線で、従来と同様のものである。

【００１１】次に、図１に示すゲージを用いて曲率を有
する溶接部分の余盛高さを計測する方法を図２について
説明する。図２は母材５の溶接部分５ａと非溶接部分５
ｂとの両位置でゲージを用いて計測している形に図示し
ているが、実際は１個のゲージで順番に計測する。いず
れを先に行ってもよいが、ここでは、非溶接部分５ｂか
ら行うものとして説明する。

【００１２】溶接部分５ａの近傍であってその曲率と同
一の曲率を有する非溶接部分５ｂを適当に選定して、ゲ
ージ本体１１の両足部１１ａおよび１１ｂを母材５表面
に押し当てる。この状態でスライドゲージ１２の下端１
２ａを母材５表面に当接させる。もっとも、この実施例
では前述した板バネ１４を使用しているので、当初、両
足部１１ａ，１１ｂと下端１２ａとを同一線上に揃えて
おけば、両足部１１ａ，１１ｂを母材５へ押し当てるだ
けで、スライドゲージ１２はその下端１２ａが母材５の
表面に当接した状態となる。そして、この場合、ゲージ
本体１１はその足部１１ａの点Ａと足部１１ｂの点Ｂと
の２点で母材５の表面に当接するので、従来のような不
安定さはなく、ゲージ本体１１と母材５との相対位置関
係が確定する。そして、この状態で罫がき線４が指示す
る目盛３の位置を読み取る。

【００１３】次に、同じゲージを溶接部分５ａに移して
計測する。即ち、スライドゲージ１２の下端１２ａが計
測すべき余盛６の表面に当接するよう、従って、ゲージ
本体両足部１１ａおよび１１ｂのほぼ中央に余盛６がく
るよう位置決めしてゲージ本体１１を母材５に押し当て
ると、前述した通り、板バネ１４による効果で、スライ
ドゲージ１２の下端１２ａが余盛６の表面に当接し、そ
の状態でゲージ本体１１とスライドゲージ１２との関係
が保持される。この場合も、ゲージ本体１１はその足部
１１ａの点Ａと足部１１ｂの点Ｂとの２点で母材５の表
面に当接するので、ゲージ本体１１と母材５との相対位
置関係は非溶接部分５ｂでの計測時と同一とみなせるこ
とになる。従って、この状態で罫がき線４が指示する目
盛３の位置を読み取り、先に得られた非溶接部分５ｂで
の読み取り値との差を求めるとそれが余盛６の高さとな
る訳である。

【００１４】以上のように、この発明の実施例では、計
測の作業が極めて簡便で（片手で行える）迅速に行え、
作業者による計測バラツキもなく正確な余盛高さが得ら
れる。

【００１５】図３はこの発明の他の実施例による溶接余
盛高さゲージの構成を示す図で、図１のものとの相違点
を中心に説明する。図において、１５はゲージ本体１１
とスライドゲージ１２とに形成された小穴を挿通して設
けられたリング状のチェーンで、計測時以外の取扱いの
便や、ゲージ本体１１やスライドゲージ１２の分離紛失
防止を図るものである。また、ゲージ本体１１の左端の
突出した形状の部分１１ｃは、その先端が所定の角度
（例えば６０゜）に形成されており、被溶接物に先立っ
て加工される開先部分の角度を検査するゲージとして使
用することができる。７は寸法表示手段としての可調目
盛で、図１の罫がき線４に相当する指針７１をスライド
ゲージ１２に設けられた溝７２に沿って適宜移動できる
構成としたものである。指針７１の固定、移動はツマミ
７３の締緩で行う。

【００１６】この実施例によるゲージを用いた場合に
は、先ず非溶接部分５ｂで図２の状態にしたときツマミ
７３を操作して指針７１が目盛３の零目盛の位置になる
よういわゆる零点調整を行う。従って、次に溶接部分５
ａで同じく図２の状態にすると、そのときの指針７１が
指示する目盛３の読みがそのまま余盛６の高さとして得
られることになる。この結果、図３の実施例では、余盛
６高さを求めるあたって、２つの読み取り値の差を計算
する必要がなくなり、また、この計算のため非溶接部分
５ｂでの読み取り値を記録しておく等の手間も不要とな
る。

【００１７】なお、この実施例の場合も、実質的に２個
所での計測における読み取り値の差から余盛高さを求め
ることには変わりがなく、この実施例および後述する図
４の実施例も本願請求項２に記載する計測方法に含まれ
るものである。

【００１８】図４はこの発明の更に他の実施例による溶
接余盛高さゲージの構成を示す図である。前述の実施例
と同一または相当する部分には同一の符号を付して説明
を省略する。特徴部分としては、先ず、スライドゲージ
１２は棒状でゲージ本体１１内に挿通して常にバネ（図
示せず）の力で下方に押されている。但し、その下端１
２ａがゲージ本体１１の両足部１１ａ，１１ｂと同一の
レベル以下にならないようストッパー（図示せず）が設
けられている。８は寸法表示手段としてのダイヤルゲー
ジで、その指針８１に対する目盛８２を読み取ることに
よってスライドゲージ１２の変位量を知ることができる
構成となっている。そして、８３は零点調整ボタンで、
この零点調整ボタン８３を下方へ押すことにより、その
時のスライドゲージ１２の変位位置におけるダイヤルゲ
ージ８の指針８１が目盛８２の零を指すようになる。

【００１９】従って、この図４のゲージを用いた場合に
は、先ず非溶接部分５ｂで図２の状態にしたとき零点調
整ボタン８３を操作してダイヤルゲージ８の零点調整を
行い、次に、溶接部分５ａでの指針８１の指示する目盛
８２を読めばそのまま余盛６高さが求められる。このよ
うに零点調整の操作がボタン８３を押すだけで済むの
で、この計測の作業が一層簡便となる利点がある。

【００２０】なお、以上の各実施例では曲率を有する溶
接部分の余盛高さを計測する場合について説明したが、
平面状に形成された余盛の高さを計測する場合にも、従
来と同等またそれより簡便に行い得ることは勿論のこと
である。

【００２１】

【発明の効果】この発明に係る溶接余盛高さゲージは以
上のように構成されているので、たとえ溶接部分に曲率
が存在しても、ゲージ本体の一対の足部が２点で溶接部
分に当接し、計測時のゲージ本体の姿勢が安定画一化さ
れ、正確な余盛高さが簡便に得られる。

【００２２】また、この発明に係る余盛高さ計測方法は
以上のように構成されているので、溶接部分と非溶接部
分とにおける計測値から、被溶接物の曲率を有する溶接
部分の余盛の高さを容易簡便正確に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による溶接余盛高さゲージ
の構成を示す図である。

【図２】図１のゲージを用いて曲率を有する母材に形成
された余盛の高さを計測する要領を説明する図である。

【図３】この発明の他の実施例による溶接余盛高さゲー
ジの構成を示す図である。

【図４】この発明の更に他の実施例による溶接余盛高さ
ゲージの構成を示す図である。

【図５】従来の溶接余盛高さゲージの構成を示す図であ
る。

【図６】図５のゲージを用いて余盛高さを計測する要領
を説明する図である。

【符号の説明】

１１ ゲージ本体 １１ａ，１１ｂ ゲージ本体の両足部 １２ スライドゲージ ３および４ 寸法表示手段としてのそれぞれ目盛および
罫がき線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端に互いに平行な足部を有する略Ｕ字
   状のゲージ本体、このゲージ本体の中央に上記足部と平
   行に摺動可能に設けられたスライドゲージ、および上記
   ゲージ本体とスライドゲージとの上記摺動方向の相対位
   置寸法を表示する寸法表示手段を備えた溶接余盛高さゲ
   ージ。
2. 【請求項２】 請求項１に係るゲージを用いて被溶接物
   の曲率を有する溶接部分での余盛高さを計測する方法に
   おいて、 上記余盛の表面にスライドゲージが該当するようゲージ
   本体の両足部下端を上記被溶接物の表面に押し当てこの
   状態での上記ゲージ本体とスライドゲージとの相対位置
   寸法を寸法表示手段から読み取る第１の工程と、上記被
   溶接物の上記第１の工程における両足部押し当て位置の
   連なる方向の曲率と同一の曲率を有する非溶接部分に上
   記両足部下端を押し当てるとともに上記スライドゲージ
   を上記非溶接部分表面に当接させこの状態での上記ゲー
   ジ本体とスライドゲージとの相対位置寸法を寸法表示手
   段から読み取る第２の工程とを備え、上記両工程による
   寸法表示手段の読み取り値の差から上記余盛の高さを求
   めるようにしたことを特徴とする余盛高さ計測方法。